Come ridurre lo stress residuo della saldatura?

Lo stress da saldatura è un fattore importante che causa varie crepe di saldatura nei giunti saldati e lo stress residuo lasciato nella saldatura dopo la saldatura influenzerà la durata della struttura. Pertanto, al fine di migliorare la qualità della saldatura dell'intero componente, è necessario adottare misure per controllare e ridurre le piccole tensioni residue di saldatura.

1. Adottare una sequenza e una direzione di saldatura ragionevoli

(1) Per le saldature sul piano di saldatura, assicurarsi che le saldature longitudinali e trasversali (in particolare la direzione trasversale) possano restringersi liberamente. Se si effettuano saldature di testa, la direzione di saldatura deve puntare verso l'estremità libera.

(2) Saldare prima le saldature con ritiro maggiore. Se sulla struttura sono presenti saldature di testa o d'angolo, saldare per prime le saldature di testa con ritiro maggiore.

(3) Saldare prima le saldature trasversali corte.

(4) Le saldature soggette a sollecitazioni maggiori durante il funzionamento vengono saldate per prime per rendere ragionevole la distribuzione delle sollecitazioni interne.

(5) Quando si saldano saldature di testa trasversali, la sequenza di saldatura deve essere adottata per garantire che sia meno probabile che si verifichino difetti all'intersezione. Quando si saldano saldature a T e trasversali, le saldature saldate per prime all'intersezione devono essere pulite con una pala, come mostrato nella figura. Solo mediante saldatura sequenziale le saldature a T e trasversali possono restringersi più liberamente nella direzione laterale, il che aiuta per evitare crepe all'incrocio delle saldature.

2. Ridurre la rigidità locale della struttura saldata

Quando la rigidità strutturale aumenta, lo stress di saldatura aumenta di conseguenza. Pertanto, ridurre la rigidità locale delle parti saldate del componente è vantaggioso per ridurre lo stress. Quando si saldano saldature chiuse o saldature con maggiore rigidità, è possibile utilizzare il metodo antideformazione per ridurre lo stress. La rigidità locale della struttura o il metodo di apertura delle scanalature di rilassamento in prossimità delle saldature possono ridurre la rigidità locale delle parti saldate.

3. Zona di riduzione dello stress da riscaldamento

Durante la saldatura, il riscaldamento delle parti che ostacolano la libera espansione e contrazione della zona di saldatura in modo che si espandano e si contraggano simultaneamente con la zona di saldatura può ridurre lo stress di saldatura. Questo metodo è chiamato metodo di riscaldamento della "zona di riduzione dello stress" o metodo del ritiro sincrono. La parte riscaldata è chiamata zona di riduzione dello stress.

4. Utilizzare il metodo di saldatura a freddo per ridurre lo stress residuo della saldatura

Il principio della saldatura a freddo è quello di cercare di rendere la distribuzione della temperatura sulla struttura saldata il più uniforme possibile, richiedendo che la temperatura locale della saldatura sia controllata il più bassa possibile e, allo stesso tempo, il volume di questa parte nella la struttura saldata complessiva dovrebbe essere la più piccola possibile. Questo dovrebbe essere ridotto al minimo nella struttura. Il metodo della piccola differenza di temperatura può ridurre efficacemente lo stress residuo della saldatura e ridurre la tendenza alle cricche da stress termico.

Nelle operazioni di saldatura a freddo, utilizzare elettrodi di diametro più piccolo, corrente di saldatura più piccola e saldare ogni volta solo una breve sezione di saldatura. Ad esempio, per la saldatura di riparazione della ghisa, ciascuna sezione salda solo 1040 mm. Per la saldatura di componenti rigidi, ciascuna sezione saldare solo una o mezza bacchetta di saldatura alla volta. Dopo ogni passaggio di saldatura, deve essere raffreddato fino al punto in cui non è più caldo al tatto prima di saldare il cordone di saldatura successivo.

5. Saldature a martello

Durante il processo di raffreddamento di ciascuna saldatura, utilizzare un piccolo martello a testa tonda per martellare la saldatura, in modo che il metallo saldato produca una deformazione plastica a trazione e si estenda, compensando il restringimento della saldatura e riducendo lo stress interno. La martellatura deve essere mantenuta uniforme e moderata per evitare una martellatura eccessiva con conseguenti segni di martellatura eccessivamente profondi.

6. Preriscaldare prima della saldatura

Lo scopo del preriscaldamento prima della saldatura è ridurre il gradiente di temperatura tra la zona di saldatura e la struttura, ridurre il grado di vincolo e raggiungere lo scopo di ridurre lo stress interno della saldatura. Il preriscaldamento della saldatura prima della saldatura può essere preriscaldato nel suo insieme o localmente nella zona di saldatura. I metodi di preriscaldamento includono il riscaldamento generale nel forno, il riscaldamento locale a infrarossi lontani, il riscaldamento locale a frequenza industriale, il riscaldamento a fiamma, ecc.